【題目】如圖所示，兩個導(dǎo)熱的圓筒底部有一條細(xì)短管連通，圓筒內(nèi)裝有約20cm深的水銀，K為閥門，處于關(guān)閉狀態(tài)。左側(cè)大圓筒的橫截面積S1=800cm2，水銀面到圓筒頂部的高度H=115cm，水銀上方是空氣，空氣的壓強(qiáng)P1=100cmHg，室溫t1=27℃。左側(cè)圓筒中豎直放置一根托里拆利管，管的橫截面積遠(yuǎn)小于兩圓筒的橫截面積，托里拆利管中水銀上方有氮?dú)�，氮�(dú)庵拈L度L1=20cm，水銀柱的高度L2=70cm。右側(cè)小圓筒的橫截面積S2=100cm2，一個活塞緊貼水銀放置。已知大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg。求：

（ⅰ）若環(huán)境溫度緩慢升高60℃，左側(cè)圓筒內(nèi)空氣的壓強(qiáng)變?yōu)槎啻螅?/span>

（ⅱ）在環(huán)境溫度為60℃時，用力控制右側(cè)圓筒中活塞，打開閥門K，使活塞緩慢升高h1=40cm后固定，則托里拆利管中氮?dú)庵拈L度最終變?yōu)槎啻�？（結(jié)果可以帶根號）

【答案】（ⅰ）12cmHg（ⅱ）18.6cm

【解析】（ⅰ）設(shè)升溫后左側(cè)大圓筒空氣的壓強(qiáng)變?yōu)?/span>P2，因閥門關(guān)閉，大圓筒內(nèi)空氣做等容變化，有：

其中：T1=300K,T2=360K

帶入數(shù)據(jù)解得：P2=120cmHg

（ⅱ）閥門打開并控制活塞緩慢上升h1時，因左側(cè)大圓筒中空氣的壓強(qiáng)大于外界大氣壓強(qiáng)，左側(cè)大圓筒水銀面下降高度設(shè)為h2，有：S2h1=S1h2，

可得h2=5cm

同時，左側(cè)大圓筒中空氣做等溫變化，設(shè)空氣高度變?yōu)?/span>

空氣的壓強(qiáng)為P3，有：

解得：P3=115cmHg

設(shè)托里拆利管中密閉氮?dú)庵臋M截面積為S，最終長度為Lx，其初始壓強(qiáng)為PL1，最終壓強(qiáng)為PLx，

根據(jù)理想氣體狀態(tài)變化方程:

其中：

解得氮?dú)庵淖罱K長度為：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，下列說法正確的是（均不計摩擦、空氣阻力以及滑輪質(zhì)量）（ ）

A．

如圖中，物體A以一定的初速度將彈簧壓縮的過程中，物體A機(jī)械能守恒

B．

如圖中，A置于光滑水平面，物體B沿光滑斜面下滑，物體B機(jī)械能守恒

C．

如圖中，A加速下落，B加速上升過程中，A、B系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D．

如圖中，小球沿水平面做勻速圓錐擺運(yùn)動時，小球的機(jī)械能不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時，先把彈簧平放在桌面上，用刻度尺測出彈簧的原長L0=4.6cm，再把彈簧豎直懸掛起來，在下端掛鉤碼，每增加一個鉤碼均記下對應(yīng)的彈簧的長度x，數(shù)據(jù)記錄如下表所示．

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出F-x圖線___________；

(2)由此圖線可得，該彈簧勁度系數(shù)k=___________ N/m：

(3)圖線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)大于L0的原因是_______________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，5s內(nèi)沿半徑為5m的圓周運(yùn)動了10m，則下列說法錯誤的是（ ）
A.線速度大小為2m/s
B.角速度大小為0.4rad/s
C.周期為4πs
D.向心力大小為0.8N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為37°的足夠長的光滑斜面上，放一質(zhì)量為 mA=0.2kg的薄板A， A板上、下段由不同材料構(gòu)成，下段表面光滑，長度 l=3m，上段表面粗糙；質(zhì)量為 mB=2.0kg 的金屬塊 B(視為質(zhì)點(diǎn)）位于A的最下端，B與 A上段間的動摩擦因數(shù)μ=0.1；質(zhì)量為 mC=1.2kg 的物塊 C通過輕線繞過定滑輪與 B相連。忽略滑輪質(zhì)量及軸間的摩擦，A、B間最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力。開始時，整個系統(tǒng)在外力作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕線被拉直。(sin370=0.6， cos370=0.8，g=10m/ s2。)求：

（1）撤去外力的瞬間，A、 B、 C的加速度分別是多大；

（2）B剛到達(dá)A的粗糙部分時，A、 B、 C的加速度分別是多大；

（3）通過計算判斷，撤去外力后，當(dāng) B在A上段運(yùn)動一段時間后是與A保持相對滑動還是與 A 保持相對靜止；并寫出判斷過程。

（4）撤去外力后的整個過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量Q，繩足夠長，B始終沒滑出A板

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設(shè)太陽系中天體的密度不變，天體直徑和天體之間距離都縮小到原來的一半，地球繞太陽公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運(yùn)動，則下列物理量變化正確的是（ ）
A.地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半
B.地球的向心力變?yōu)榭s小前的
C.地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期與縮小前的相同
D.地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根輕繩穿過小孔，一端連接質(zhì)量為m=1kg的小球A，另一端連接質(zhì)量為M=4kg的重物B，已知g=10m/s2 ， 則

（1）當(dāng)A球沿半徑r=0.1m的圓周做勻速圓周運(yùn)動，其角速度ω1為多大時，B物體處于將要離開、而尚未離開地面的臨界狀態(tài)？
（2）當(dāng)小球A的角速度為ω2=10rad/s時，物體B對地面的壓力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)將一枚飛鏢從高于靶心的位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結(jié)果飛鏢打在靶心的正下方．忽略飛鏢運(yùn)動過程中所受空氣阻力，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他在下次投擲時應(yīng)該（ ）

A.換用質(zhì)量稍大些的飛鏢
B.適當(dāng)增大投飛鏢的高度
C.到稍遠(yuǎn)些的地方投飛鏢
D.適當(dāng)增大投飛鏢的初速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，在P點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動．下列說法正確的是（ ）

A.衛(wèi)星在軌道1的任何位置都受到相同的引力
B.衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同的速度
C.不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同
D.不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同

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